| 研究課題/領域番号 |
20K06736
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分44050:動物生理化学、生理学および行動学関連
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| 研究機関 | 宮城教育大学 |
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研究代表者 |
出口 竜作 宮城教育大学, 大学院教育学研究科高度教職実践専攻, 教授 (90302257)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 光受容 / オプシン / ライフサイクル / 光周期 / クラゲ / 卵成熟誘起ホルモン / 神経ペプチド / 放卵 / 放精 / 照度変化 / エダアシクラゲ / 光受容物質 / 卵母細胞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
エダアシクラゲには、それぞれ明刺激（暗→明）と暗刺激（明→暗）に応答して配偶子放出に至る「明タイプ」と「暗タイプ」が存在し、両タイプの交配によって中間的性質を示す「ハイブリッド」も作出できる。本研究では、これらの異なるタイプのクラゲを用い、明や暗の光受容を担う物質を同定するとともに、その下流経路の解明を目指す。また、ラボ内での人工光下のみならず、フィールドでの自然光下でも、この経路がいつ、どのような条件で活性化されるかを調べる。
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| 研究実績の概要 |
エダアシクラゲのライフサイクルを研究室内で制御する上で、配偶子放出の実験に用いるメデューサを得るためには、ポリプを数ヶ月間以上低温下に置いてから常温に戻すという「低温処理」が必用とされる。「低温処理」の期間は餌を与えたり換水したりする必要がないため、ポリプを長期間保存するためには有効な手法である一方、ライフサイクルを短縮して次世代を少しでも早く得るためには、この処理を必要としない系統の作出が望まれている。また、エダアシクラゲの卵はクラゲの中でも比較的小さく、顕微注入などの操作がやや困難であることも問題となっている。そこで、本年度の研究では、東北地方のさまざまな地域でエダアシクラゲを採集し、メスのメデューサが放出した未受精卵の大きさを調べるとともに、受精卵から生じたポリプ（初期ポリプ）が「低温処理」なしでメデューサを形成するかを調べた。その結果、暗タイプでは志津川（宮城県南三陸町）、明タイプでは鼠ヶ関（山形県鶴岡市）で採集された個体において、卵の直径が比較的大きく、また初期ポリプが低温処理なしでメデューサを形成する割合が高いことを見い出した。現在、これらの個体を掛け合わせて子孫を作出し、それらの形質を確認している。また、暗タイプのメデューサの卵巣での発現が確認されているオプシンのうち、CpDop1のガイドRNAを作製し、CRISPR-Cas9によるノックアウト個体の作出を試みた。現在のところ、複数個体で実際にCpDop1のノックアウトが確認されており、実際に暗刺激による配偶子放出が影響を受けているのか調べている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
昨年度（令和5年度）は学内業務の増大等により、CRISPR-Cas9によるノックアウト実験の進展が予定よりも遅れてしまった。
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| 今後の研究の推進方策 |
昨年度に引き続き、ノックアウト実験により適した系統の作出を試みる。また、実際にオプシンのノックアウト実験を進め、ノックアウト個体の形質を明らかにする。さらに、共同で進めているエダアシクラゲのゲノム情報を近いうちに公開し、多くの研究者が容易にアクセスできる状況を構築する。また、これまでに得た結果をまとめ、学会発表ならびに学術雑誌への投稿をおこなう。
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